JIS C 2556:2015 単板試験器による電磁鋼帯の磁気特性の測定方法

                                                                                   C 2556 : 2015

pdf 目 次

ページ

•  序文・・・・[1]
•  1 適用範囲・・・・[1]
•  2 引用規格・・・・[2]
•  2A 用語及び定義・・・・[2]
•  3 一般的原理(励磁電流法)・・・・[3]
•  3.1 測定の原理・・・・[3]
•  3.2 単板試験器・・・・[5]
•  3.3 空隙補償・・・・[6]
•  3.4 試験片・・・・[6]
•  3.5 励磁電源・・・・[7]
•  4 鉄損の測定(励磁電流法)・・・・[7]
•  4.1 測定の原理・・・・[7]
•  4.2 測定器・・・・[7]
•  4.3 測定の手順・・・・[8]
•  5 磁界の強さ,励磁電流及び皮相電力の測定(励磁電流法)・・・・[10]
•  5A 一般事項・・・・[10]
•  5.1 測定の原理・・・・[10]
•  5.2 測定器・・・・[11]
•  5.3 測定の手順・・・・[12]
•  5.4 特性値の計算法・・・・[12]
•  5.5 再現性・・・・[14]
•  附属書A(規定)ヨーク製作に関する必要条件・・・・[15]
•  附属書B(参考)単板試験器による測定値のエプスタイン相当値への換算法・・・・[16]
•  附属書C(参考)方向性電磁鋼帯におけるエプスタイン測定値とSST測定値との相関関係・・・・[17]
•  附属書D(参考)デジタルサンプリング法による磁気特性測定・・・・[18]
•  附属書JA(規定)Hコイル法の単板試験器による電磁鋼帯の磁気特性の測定方法・・・・[21]
•  附属書JB(参考)Hコイル法の単板試験器におけるヨーク構造・・・・[31]
•  附属書JC(規定)単板試験器による測定値のエプスタイン相当値への換算法・・・・[33]
•  附属書JD(参考)JISと対応国際規格との対比表・・・・[37]

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――――― [JIS C 2556 pdf 1] ―――――

C 2556 : 2015

まえがき

  この規格は,工業標準化法第14条によって準用する第12条第1項の規定に基づき,一般社団法人日本
電機工業会(JEMA)及び一般財団法人日本規格協会(JSA)から,工業標準原案を具して日本工業規格(日本産業規格)を
改正すべきとの申出があり,日本工業標準調査会の審議を経て,経済産業大臣が改正した日本工業規格(日本産業規格)で
ある。これによって,JIS C 2556:1996は改正され,この規格に置き換えられた。
  この規格は,著作権法で保護対象となっている著作物である。
  この規格の一部が,特許権,出願公開後の特許出願又は実用新案権に抵触する可能性があることに注意
を喚起する。経済産業大臣及び日本工業標準調査会は,このような特許権,出願公開後の特許出願及び実
用新案権に関わる確認について,責任はもたない。

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                                       日本工業規格(日本産業規格)                             JIS
                                                                              C 2556 : 2015

単板試験器による電磁鋼帯の磁気特性の測定方法

Methods of measurement of the magnetic properties of electrical steel strip and sheet by means of a single sheet tester

序文

  この規格は,1992年に第2版として発行されたIEC 60404-3,Amendment 1(2002)及びAmendment 2
(2009)を基に,我が国で一般的となっている技術と整合させるため,技術的内容を変更して作成した日
本工業規格である。
  なお,この規格で側線又は点線の下線を施してある箇所は,対応国際規格を変更している事項である。
変更の一覧表にその説明を付けて,附属書JDに示す。

1 適用範囲

  この規格は,単板試験器を用いた電磁鋼帯の磁気特性の測定方法の一般的原理及び技術的細目について
規定する。
  この規格は,商用周波数における次の磁気特性の測定方法に適用する。
a) 方向性電磁鋼帯
  1) 1.0 Tから1.8 Tまでの磁束密度の波高値Jにおける,次の磁気特性。
  − 鉄損Ps
  − 皮相電力Ss
  − 磁界の強さの実効値H~
  2) 1 000 A/m以下の磁界の強さの波高値Hにおける,次の磁気特性。
  − 磁束密度の波高値J
  − 磁界の強さの波高値H
b) 無方向性電磁鋼帯
  1) 0.8 Tから1.5 Tまでの磁束密度の波高値Jにおける,次の磁気特性。
  − 鉄損Ps
  − 皮相電力Ss
  − 磁界の強さの実効値H~
  2) 10 000 A/m以下の磁界の強さの波高値Hにおける,次の磁気特性。
  − 磁束密度の波高値J
  − 磁界の強さの波高値H
  単板試験器は,いかなる等級の電磁鋼帯から採取した試験片にも適用できる。磁気特性は,誘起電圧が
正弦波となる励磁条件下(以下,正弦波磁束励磁条件という。)において,磁束密度の波高値J及び励磁周

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C 2556 : 2015
波数を指定して測定する。
  測定は,(23±5) ℃の周囲温度において,消磁された試験片で行う。
    注記1 磁化の強さの指標について,この規格の対応国際規格であるIEC 60404-3:2009においては,
            IEC 60050-221:1990で定義される“磁気分極(magnetic polarization)”の用語が用いられてい
            るが,一部のIEC 60404シリーズの規格では,“磁束密度(magnetic flux density)”の用語が
            使用されていた。この規格では,我が国で一般的な,後者の用語を用いる。
    注記2 この規格の対応国際規格及びその対応の程度を表す記号を,次に示す。
            IEC 60404-3:1992,Magnetic materials−Part 3: Methods of measurement of the magnetic properties
                of magnetic sheet and strip by means of a single sheet tester,Amendment 1:2002及び
                Amendment 2:2009(MOD)
              なお,対応の程度を表す記号“MOD”は,ISO/IEC Guide 21-1に基づき,“修正している”
            ことを示す。

2 引用規格

  次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成する。これらの
引用規格は,その最新版(追補を含む。)を適用する。
    JIS C 2550-1 電磁鋼帯試験方法−第1部 : エプスタイン試験器による電磁鋼帯の磁気特性の測定方法
    JIS C 2550-5 電磁鋼帯試験方法−第5部 : 電磁鋼帯の密度,抵抗率及び占積率の測定方法
    JIS C 2552 無方向性電磁鋼帯
    JIS C 2553 方向性電磁鋼帯

2A 用語及び定義

  この規格で用いる主な用語及び定義は,次による。
2A.1
磁界の強さ,H(magnetic field strength)
  試験片を磁化しようとする磁場の大きさ。一般的に,磁界の強さHは,式(1)によって求める。
                          Hdl  N1I1  (1)
                      ここに,     H :  磁界の強さ(A/m)
                                   l :  磁路の長さ(m)
                                  N1 :  磁路に巻かれた励磁コイルの総巻数
                                   I1 :  励磁電流(A)
  磁界の強さHを求める方法には,励磁電流法とHコイル法とがある。
2A.2
励磁電流法(magnetizing current method)
  磁界の強さHを,励磁電流から求める方法。磁界の強さHが磁路の一部の試験片の既定の長さlmでは
一様で,その他の磁路においてはゼロと仮定する。磁界の強さHは,式(1)から導出される式(2)によって
求める。
                             N1I1
                         H         (2)
                              lm
                      ここに,     lm :  既定の磁路長(m)

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                                                                                   C 2556 : 2015
2A.3
Hコイル法(H coil method)
  磁界の強さHを,試験片表面に近接して置いた空芯の磁界の強さ検出コイル(以下,Hコイルという。)
の誘起電圧によって検出する方法。
    注記 Hコイル法による磁気特性の測定方法を附属書JAに,Hコイル法における試験器構造を附属
          書JBに示す。
2A.4
既定の磁路長,lm(conventional magnetic length)
  磁界の強さHが一様でない磁気回路において,励磁電流法で用いる,磁界の強さHを一様と仮定した特
定部分の磁路の長さ。
    注記 単板試験器では,ヨーク両端磁極間の内側寸法に等しい0.45 mを既定の値とする。
2A.5
磁束密度,B(magnetic flux density)
  一様に磁化された試験片の,単位断面積(m2)当たりの磁束量。単位はテスラ(T)。
2A.6
磁気分極,J(magnetic polarization)
  一様に磁化された試験片の,単位断面積(m2)当たりの磁化の強さ。単位はテスラ(T)。
    注記 単板試験器において,二次コイル及び空隙補償用の相互誘導器を用いて測定される値は,磁気
          分極Jである。磁束密度Bと磁気分極Jとは,磁気定数をμ0=[4π×10−7 (H/m)   ] とすると,B
          =J+μ0Hの関係にある。電磁鋼帯などの高透磁率材料では,磁束密度Bと磁気分極Jとは,ほ
          ぼ等しい。我が国では,一般的に磁気分極Jと磁束密度Bとを区別せずに用いることが多い。
2A.7
実効質量,ma(effective mass)
  磁気回路を構成する鉄心のうち,既定の磁路長lmに相当する試験片の長さの部分が鉄損Psに寄与すると
して求めた,既定の磁路長lmの試験片の質量(4.3.1参照)。単位はキログラム(kg)。
2A.8
空隙補償(air flux compensation)
  二次コイルの誘起電圧から,コイル内に試験片がない状態で二次コイルに誘起する電圧を差し引くこと
によって,二次コイルの誘起電圧を磁気分極Jの微分値に対応させること(3.3参照)。
2A.9
鉄損,Ps(specific total loss)
  正弦波磁束励磁条件によって励磁したときに,試験片中で消費されるエネルギーの,試験片の実効質量
maで除した値(4.3.3参照)。単位はワット毎キログラム(W/kg)。
2A.10
皮相電力,Ss(specific apparent power)
                                                                               ~Iとの積を試験片
  正弦波磁束励磁条件によって励磁したときの,励磁電圧の実効値と励磁電流の実効値 1
の実効質量maで除した値(5.4.4参照)。単位はボルトアンペア毎キログラム(VA/kg)。

3 一般的原理(励磁電流法)

3.1 測定の原理

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